JP6312475B2

JP6312475B2 - 眼科装置

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Description

本発明は、被検眼に対して位置合わせを行って検眼などを行う眼科装置に関するものである。

眼科装置において、測定時間を短縮するために、被検眼と装置の作動距離を検出し、被検眼に対する装置の位置が所定距離以下になったときに装置移動速度を切り替える切替え手段を備えた眼科装置が良く知られている。特許文献１では、被検眼に対する装置の位置が所定距離以下になったときに上下駆動手段の移動速度を変更する構成が開示されている。

特開２００３−２２００２９号公報

特許文献１に開示される眼科装置では、駆動手段として所謂ラックアンドピニオンと称呼される駆動機構を用いている。当該駆動機構は比較的速度の速い駆動に好適であり、これを利用し位置合わせ時間の短縮が図られている。また、当該駆動機構に対して高速と低速との駆動モードを指定し、これを使い分けることで停止精度に対する要求に答えている。しかしながら、当該駆動機構は、その構成上ある程度以上の停止精度を得ることが難しく、昨今の被検眼の高精細な画像を得るためには改善が求められつつある。

本発明はこのような状況に鑑みて為されたものであって、測定ユニットと被検眼との位置合わせの際に要する時間の短縮と測定ユニットの停止精度の向上とを可能とする眼科装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一実施態様に係る眼科装置は、
被検者の被検眼を検眼する検眼手段と、
前記検眼手段を所定の方向に駆動する第一の駆動機構と、
前記第一の駆動機構を駆動する第一のモータと、
前記検眼手段を前記所定の方向に駆動し、前記第一の駆動機構の停止精度よりも高い停止精度を有する第二の駆動機構と、
前記第一のモータとは異なり前記第二の駆動機構を駆動する第二のモータと、
前記第一の駆動機構による駆動と前記第二の駆動機構による駆動とを切り替える切り替え手段と、を備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明の一実施態様に係る眼科装置の制御方法は、
被検者の被検眼を検眼する検眼手段と、前記検眼手段を所定の方向に駆動する第一の駆動機構と、前記第一の駆動機構を駆動する第一のモータと、前記検眼手段を前記所定の方向に駆動し、前記第一の駆動機構の停止精度よりも高い停止精度を有する第二の駆動機構と、前記第一のモータとは異なり前記第二の駆動機構を駆動する第二のモータと、を備える眼科装置の制御方法であって、
前記第一の駆動機構による駆動と前記第二の駆動機構による駆動とを切り替える工程を含むことを特徴とする。

本発明に係る眼科装置によれば、被検眼と測定ユニットとの位置合わせを行う場合において、測定ユニットにおける移動速度を好適に変化させ、測定時間の短縮と停止精度の向上とを達成することが可能となる。

本発明の実施例１に係る眼科装置を表す全体図及び機能構成を示すブロック図である。図１に示す眼科装置におけるＺ方向駆動機構の全体構成を表す図である。図２に示すＺ方向駆動機構における第一のＺ方向駆動機構１を表す図である。図２に示すＺ方向駆動機構における第二のＺ方向駆動機構２を表す図である。ナットの突起部とＺ可動台溝部が係合している状態を表す図である。クラッチ切り替えに伴う、Ｚ可動台の移動速度の変化を表すグラフである。実施例１に係る眼科装置により、駆動切り替えを行った後に眼圧測定及び眼屈折力測定する工程を示すフローチャートである。図１に示す眼科装置におけるＸ方向駆動機構の全体構成を表す図である。本発明の実施例２に係るＺ方向駆動機構の全体構成を表す図である。実施例２における第一のＺ方向駆動機構１を表す図である。実施例２における第二のＺ方向駆動機構２を表す図である。実施例２に係る眼科装置により、駆動切り替えを行った後に眼圧測定及び眼屈折力測定する工程を示すフローチャートである。

［実施例１］
（眼科装置の構成）
本実施形態にかかる眼科装置の全体的な構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる眼科装置の構成を模式的に示す側面図である。図１中の矢印Ａは、検眼を行う検者（操作者）が位置する側を示し、矢印Ｂは、検眼を受ける被検者が位置する側を示す。

眼科装置１は、固定台（ベース）１００と、Ｘ可動台１０２と、Ｙ可動台１２５と、Ｚ可動台１０７と、これら可動台各々を駆動する駆動機構と、検眼手段としての測定ユニット１０６とを有する。測定ユニット１０６には検眼手段として、眼圧を測定する眼圧測定手段（不図示）と眼屈折力を測定する眼屈折力測定手段（不図示）を備えている。眼圧測定手段は眼圧測定光束射出部１３１を有し、眼屈折力測定手段は眼屈折力測定光束射出部１３２を有している。なお、本実施例では眼圧測定手段と眼屈折力測定手段を用いて説明するが、眼軸長測定手段などその他の測定手段を用いても良い。

測定ユニット１０６には、報知手段としてのモニタ１２７が設けられる。そして、モニタ１２７は、撮像した被検眼の画像や、測定ユニット１０６を操作や設定するためのメニューや、その他所定の情報を表示できる。

固定台１００には、顎受け台１１２と、顎受け台１１２を駆動する顎受け台駆動手段１１３と、ジョイスティック１０１とが設けられる。顎受け台１１２は、検眼時において被検者の顎を載せる台である。顎受け台１１２は、顎受け台駆動手段１１３の供する駆動力によって、固定台１００に対して上下方向（Ｙ軸方向）に移動可能である。ジョイスティック１０１は、Ｘ可動台１０２とＹ可動台１２５とＺ可動台１０７の操作のために使用される操作部材である。ジョイスティック１０１には、釦１１７が設けられる。

Ｘ可動台１０２は、固定台１００に対して、検眼を受ける被検者から見て左右方向（この方向をＸ軸方向とする）に移動可能な構成を有する。固定台１００には、Ｘ可動台駆動手段９６（図１（ａ）参照）が設けられており。Ｘ可動台１０２は、該Ｘ可動台駆動手段９６が発生させる駆動力によってＸ軸方向に移動する。詳細な説明は後述する。

Ｙ可動台１２５は、固定台１００に対して、検眼を受ける被検者から見て上下方向（この方向をＹ軸方向とする）に移動可能なＹ可動台駆動手段９７を有する。該Ｙ可動台駆動手段９７は、Ｙ可動台１２５とＸ可動台１０２との間に配置され、駆動力発生手段としてのモータ１０４とこのモータ１０４によって駆動し且つＹ可動台１２５を支持する。そして、Ｙ可動台１２５は、モータ１０４の駆動力によってＹ軸方向に移動する。

ここで、本実施例に係る眼科装置の機能構成について図１（ａ）に示すブロック図を参照して説明する。本眼科装置は、本体制御部８０により制御される。本体制御部８０には、ジョイスティック１０１からのＸＺ軸駆動入力９１及びＹ軸駆動入力、測定スイッチ１１６からの測定の開始等に関する入力、各可動台の位置等に関して各種位置センサか９３らの入力、被検眼の画像信号を得る撮像素子９４、及びメモリ９５からの入力が為される。本体制御部８０は、信号処理部８１、演算部８２及び判定部８３を有する。信号処理部８１は例えば撮像素子９４により入力された画像信号を処理する等、被検眼画像の生成等を実行する。演算部８２は、位置センサ９３からの入力等に基づいて被検眼に対する測定ユニット１０６の位置の算出等を行なう。判定部８３は、演算部８２により算出された位置とメモリ９５に予め記憶された閾値に基づいて後述する複数の駆動用モータの切り替えの要否の判定等を実行する。

本体制御部８０は、モニタ１２７、測定ユニット１０６、顎受け台駆動手段１１３、Ｘ可動台駆動手段９６、Ｙ可動台駆動手段９７、及びＺ可動台駆動手段９８に対して、これらの動作の指示を出力する。本実施例では、Ｚ可動台駆動手段９８として後述する第一のＺ方向Ａモータ１１７、第二のＺ方向Ｂモータ１２２、及びＺ方向クラッチ１２１等を有し、これらに対して制御信号を出力する。

次に、Ｚ可動台１０７およびＺ可動台を移動させるためのＺ可動台駆動手段９８について図１、図２を用いて説明する。

本実施例における可動手段としてのＺ可動台１０７は、固定台１００に対して、検眼を受ける被検者から見て前後方向（この方向をＺ軸方向とする）に移動可能な構成を有する。Ｚ可動台１０７の下方にはＺサブ可動台１１５が設けられており、後述のモータ、ピニオンなどと共に第一の駆動手段としての第一のＺ方向駆動機構１を構成している。Ｚサブ可動台１１５には第二の駆動手段としての第二のＺ方向駆動機構２が配置されている。これら第一及び第二の駆動手段は、同一の所定の方向、ここではＺ軸方向に測定ユニット１０６を駆動する。Ｚ可動台１０７には測定ユニット１０６が支持されており、測定ユニット１０６の荷重を受けるためにＹ可動台１２５の保持部に保持されたガイド部材１２４が設けられている。ガイド部材１２４は、Ｙ可動台１２５に対してＺ可動台１０７をＺ軸方向に摺動可能に支持する。

次に図３を用いて、第一のＺ方向駆動機構１の構成について説明する。第一のＺ方向駆動機構１は、Ｚサブ可動台１１５と、Ｚ方向Ａモータ１１７と、Ｚ方向ピニオン１１８と、Ｙ可動台１２５に配置されたＺ方向ラック１１９と、で構成されている。Ｚ方向Ａモータ１１７は、Ｚサブ可動台１１５に配置されている。Ｚ方向Ａモータ１１７の回転は、ギアなどの駆動伝達手段（不図示）を介してＺ方向ピニオン１１８に伝わる。Ｚ方向ピニオン１１８はＺ方向ラック１１９と噛み合っているため、Ｚ方向Ａモータが発生させる駆動力はＺサブ可動台１１５を移動させる駆動力に変換される。

次に、図４を用いて第二のＺ方向駆動機構２の構成について説明する。第二のＺ方向駆動機構２はＺサブ可動台１１５に備えられており、Ｚ方向Ｂ１２０と、切り替え手段としてのＺ方向クラッチ１２１と、Ｚ方向送りねじ１２２と、が設けられている。Ｚ方向送りねじ１２２には、Ｚ方向ナット１２３が備えられている。また、Ｚ方向送りねじ１２２は、Ｚサブ可動台１１５に設けられた保持部により保持されている。Ｚ方向Ｂモータ１２０とＺ方向送りねじ１２２の間に設けられているＺ方向クラッチ１２１は、本体制御部（不図示）からの作動信号により、Ｚ方向Ｂモータ１２０の回転をＺ方向送りねじ１２２に伝達する。

クラッチは一般的には電磁式クラッチやメカ式クラッチが知られているが、駆動を伝達、遮断する機構であれば他の方式でも構わない。

Ｚ方向Ｂモータ１２０が回転駆動し、Ｚ方向送りねじ１２２が回転するとその回転数と回転方向に応じてＺ方向ナット１２３がＺ方向に移動する。Ｚ方向ナット１２３の上方には図４に示す通り突起形状１２３Ａが設けられている。その突起形状１２３ＡとＺ方向ナット１２３の上方に配置されているＺ可動台１０７の溝部１０７Ａとが、係合している（図５参照）。そのため、Ｚ方向ナット１２３がＺ方向送りねじ１２２上をＺ方向に移動すると、Ｚ可動台１０７もＺ方向に移動する。

このように、本実施例では、ラックアンドピニオンを用いた第一の駆動手段としての第一のＺ方向駆動機構１と、該第一のＺ方向駆動機構１に設けられてＺ方向送りねじ１２２を用いた第二の駆動手段としての第二のＺ方向駆動機構２と、が駆動手段に配される。即ち、第一の駆動手段と第二の駆動手段とは停止精度において異なり、本例では第二の駆動手段のほうが高い停止精度を有する。これら駆動手段と、更には不図示の本体制御部からの信号により駆動手段を切り替える切り替え手段を有することにより、一方の駆動手段を駆動させることも可能となる。また、この切り替え手段を活用し、両駆動手段を同時に駆動させることも可能となる。

（駆動切替えの流れ）
第一のＺ方向駆動機構１と第二のＺ方向駆動機構２の切替えの流れについて実際の検眼で眼圧測定を行ったのちに眼屈折力を測定するフローに沿って説明する。図７は、当該フローについてのフローチャートである。

検者が釦１１６を押下して検眼を開始すると、本体制御部８０における演算部８２は被検眼に対する測定ユニット１０６の位置を確認する（ステップＳ１）。被検眼に対する測定ユニット１０６の位置は、本体内部から被検眼に光束が照射され被検眼角膜により反射された該光束を本体内部に備えられた撮像素子９４により受光し、信号処理部８１による信号処理の結果等にて確認する。ここで、検査ユニット１０６及び当該検査ユニット１０６から得られたデータに基づいて被検眼と測定ユニット１０６との位置関係を計測する演算部８２等の構成は、本実施例での計測手段を構成する。

該測定ユニット１０６の位置検出ができたか否かをステップＳ２において確認する。被検眼角膜により反射された光束を撮像部により受光できず、被検者に対する測定ユニット１０６の位置が判断できないと判定部８３において判定された場合には、受光できる位置まで検者が測定ユニット１０６を近づけた後に再度測定を開始する。

被検眼角膜により反射された光束が撮像部により受光でき、被検者に対する測定ユニット１０６の位置が確認されると、ステップＳ３において被検眼と測定ユニット１０６と距離ｄが算出される。更に当該距離ｄとメモリ９５に記憶された閾値Ｖｄとの比較が、ステップＳ４において行われる。該ステップ４の比較工程は、計測手段による計測結果と閾値との大小を判定する判定手段として機能する。

距離ｄがあらかじめ本体に記憶された閾値Ｖｄよりも大きく、従ってより精密な位置合わせが可能な範囲内にない場合には、フローはステップＳ５に進む。ステップＳ５では、第一のＺ方向駆動機構１に設けられたＺ方向Ａモータ１１７と第二のＺ方向駆動機構２に設けられたＺ方向Ｂモータ１２０を略同時に駆動させる（図６、Ｐ１）。その時、本体制御部８０からＺ方向クラッチ１２１に作動信号は出力されないため、Ｚ方向Ｂモータ１２０の回転はＺ方向送りねじ１２２には伝達されずに空回りする。また、この時、Ｚ方向Ａモータ１１７の回転数は、Ｚ方向送りねじ１２２を用いた第二のＺ方向駆動機構２に設けられたＺ方向Ｂモータ１２０がＺ可動台１０７を最大速度で移動しうる回転数を超えるような回転数に設定されている。Ｚ方向Ｂモータ１２０の最大回転数は、一般的には許容トルクなどのモータ仕様と送りねじなどの負荷との関係などにより決まる。

測定ユニット１０６の位置合わせ中は、被検眼に対する測定ユニット１０６の位置を確認する。このために、被検眼角膜により反射された光束を本体内部に備えられた撮像素子９４で受光し、被検眼と測定ユニット１０６との距離ｄの算出、及び再算出されたｄと閾値Ｖｄとの比較が再び行われる（ステップＳ３及びＳ４）。距離ｄが依然閾値Ｖｄよりも大きい場合には、フローは再びステップＳ５への移行を繰り返す。従って、Ｚ方向Ａモータ１１７の駆動を継続し、Ｚ方向クラッチ１２１には作動信号は出力されない。そのため、ラックアンドピニオン駆動を用いた第一のＺ方向駆動機構１によるＺ可動台１０７移動が継続される（図６、Ｐ２）。

ステップＳ４において、被検眼と測定ユニット１０６との距離ｄが前述した閾値Ｖｄと同じ、もしくは小さい判断された場合には、フローはステップＳ６に進む。ステップＳ６では、本体制御部８０からの指示により、Ｚ方向Ａモータ（ｚ）１１７の回転数は下げられる（図６、Ｐ３）。その時、Ｚ方向Ａモータ１１７の駆動回転数は、Ｚ方向送りねじ１２２を用いた第二のＺ方向駆動機構２に備えられたＺ方向Ｂモータ１２０のＺ可動台１０７を移動しうる最大回転数よりも少ない回転数に設定される。略同時に、本体制御部はＺ方向Ｂモータ１２０の回転数を第二のＺ方向駆動機構２によるＺ可動台１０７の移動速度が第一のＺ方向駆動機構１によるＺ可動台１０７の移動速度と略同速度になるように設定し、駆動信号を出力する。

Ｚ方向Ｂモータ１２０の回転数が設定回転数まで達し、回転が安定したと判断されると、本体制御部８０はＺ方向クラッチ１２１を動作させるための作動信号を出力する。略同時に、Ｚ方向Ａモータ１１７へ停止信号を出力する。（ステップＳ７、図６、Ｐ４）これにより、Ｚ可動台１０７を移動させるための駆動は、Ｚ方向Ａモータ１１７を備えた第一のＺ方向駆動機構１からＺ方向Ｂモータ１２０を備えた第二のＺ方向駆動機構２に切り替わる。

本実施例によれば、Ｚ方向クラッチ１２１を用いて駆動を切替えることで略同回転での駆動切替えが可能となり、切替え時のショック低減が可能となる。また、ラックアンドピニオン駆動から送りねじ駆動に切り替わることでより精密な位置合わせが可能になる。

その後、更に距離ｄの算出と検査における適正距離（合焦位置）Ｖａとの比較が行われ、位置合わせを継続する（ステップＳ８及びＳ９）。ステップＳ９にて被検眼に対する測定ユニット１０６の位置が正しい位置であると判断されると、本体制御部８０からＺ方向Ｂモータ１２０の停止信号が出力される（ステップＳ１０）。これにより、Ｚ方向Ｂモータ１２０の回転を停止して測定ユニット１０６による眼圧測定が可能となる。その後ステップＳ１１にて眼圧測定を行い、あらかじめ設定された項目に応じた測定値が算出されてモニタ１２７にその結果が表示されて眼圧測定が完了する（図６、Ｐ５）。次に、ステップＳ１２にて眼屈折力測定を行い、あらかじめ設定された項目に応じた測定値が算出されて表示部にその結果が表示されて、片眼の測定は完了する。

なお、本実施例ではＺ方向Ｂモータ１２０を回転するタイミングは眼圧測定前とした。しかし、眼圧測定時あるいは眼屈折力測定時は、必要に応じて被検眼角膜で反射された光束を撮像部にて受光して、被検眼に対する測定ユニット１０６を確認し、その位置がずれた場合にはＺ方向Ｂモータ１２０を必要な量だけ回転させて位置合わせを行っても良い。

次にもう一方の眼測定を行うために、左右眼の切替え動作を行う。

図８を用いてＸ可動台駆動手段９６の構成について説明する。なお、Ｘ可動台駆動手段９６についても前述したＺ可動台駆動手段９８と同様に、第一のＸ方向駆動機構１１に設けられたＸ方向Ａモータ２１７と第二のＸ方向駆動機構２２に設けられたＸ方向Ｂモータ２２０を有する。従って、これら構成の詳細な説明については割愛し、これらによる切替え動作について説明する。まず、左右眼の切替え開始時には、Ｘ方向における閾値に対して測定ユニット１０６は大きく外れた位置に存在する。よってＸ方向Ａモータ２１７及びＸ方向Ｂモータ２２０は、前述したＺ可動台の場合のステップＳ４で閾値を超えると判定された場合と同様に、略同時に駆動される。また、本体制御部８０からＸ方向クラッチ２２１への作動信号も出力されないため、Ｘ方向ＢモータＢ２２０の回転はＸ方向送りねじ２２２には伝達されずに空回りする。

また、ここで、Ｘ方向Ａモータ２１７の回転数はＸ方向送りねじ２２２を用いた第二のＸ方向駆動機構２に設けられたＸ方向Ｂモータ２２０がＸ可動台２０７を最大速度で移動しうる回転数を超えるような回転数に設定されている。Ｘ方向Ｂモータ２２０の最大回転数は、一般的には許容トルクなどのモータ仕様と送りねじなどの負荷との関係などにより決まる。

左右眼切り替え中は、本体制御部８０からの駆動信号に応じて、Ｘ方向Ａモータ２１７が回転するが、Ｚ方向の駆動と同様に被検眼に対する測定ユニット１０６の位置を確認しながらＺ可動台１０７を必要に応じて移動させる。

なお、本実施例ではＸ方向駆動時に被検眼に対する測定ユニット１０６の位置を確認しながら移動させているが、あらかじめ本体に記憶された量だけＺ可動台１０７を移動しながらＸ可動台１０２を移動させても良い。

測定ユニット１０６Ｘ方向の移動が完了すると、前述の通り、測定ユニット１０６位置とあらかじめ本体に記憶された閾値との比較が為される。この比較結果により、Ｚ可動台１０７を移動させる場合と同様に、Ｘ方向Ｂモータ２２０、Ｘ方向Ａモータ２１７、Ｘ方向クラッチ２２１を動作させる。その後、前述の通り、測定ユニット１０６の位置合わせを完了して眼圧測定と眼屈折力測定を行い測定が完了する。

なお、本説明では眼圧測定を行った後に眼屈折力測定を行ったが、眼屈折力測定を最初に行う場合、あるいは眼屈折力測定のみを行う場合も考えられる。この場合には、本体にあらかじめ記憶された被検眼に対する測定ユニット１０６の位置は、眼圧測定を行う場合のものよりも遠い位置に設定されていても良い。一般的には、眼圧測定において、被検眼に対する測定ユニット１０６の位置は眼屈折力時よりも近く、被検者が圧迫感を感じることがある。さらに、第一のＺ方向駆動機構１により高速で測定ユニット１０６が被検眼に近づくと、より圧迫感を覚えたりすることがある。しかし、本実施例の如く、被検眼から遠くの位置で第一のＺ方向駆動機構１による高速駆動から、第二のＺ方向駆動機構２による中速駆動に切換えることで被検眼が圧迫感などを覚えることを回避できる。

また、本実施例では第一のＺ方向駆動機構１としてラックアンドピニオンを用い、第二のＺ方向駆動機構２として送りねじ駆動を用いた。ラックアンドピニオンは回転運動を直線運動に変換する場合に使用される事が多く、ラックの長さを長くすることで容易に移動ストロークを長くすることが可能であり、製作も容易である利点を有する。しかし、同様な駆動機構として、ベルト駆動などの駆動機構を用いても良い。一方、第二のＺ方向駆動機構２として用いた送りねじは回転運動を直線運動に変換する場合に使用され、高精度の位置決めが必要とされる場合に用いられることが多い。しかし、送りねじは高精度位置決めが可能になる利点を持つ反面、送りねじの加工には高い加工精度が要求されるため、送りねじの長さを長くするとコストが増大する。さらに、送りねじを長くすると高精度の加工が困難になるため、送りねじを長くして移動ストロークを長くすることは容易ではない。そのため、本実施例のように高精度の位置決めを必要とする範囲のみを送りねじにて移動し、高精度の位置決めを必要としない範囲ではラックアンドピニオンにより移動させるような構成にすると、測定部の移動ストロークを長くすることが容易になる。また、駆動機構２としてはボールねじなど他の代替手段を用いても良い。

また、本実施例では第一の駆動手段と第二の駆動手段とが異なる構成を示しているが、これを同一の機構からなるものとしても良い。この場合、例えば送りねじのピッチを異ならせる、或いはラックアンドピニオンのピッチを異ならせる等により、これら駆動手段における停止精度を異ならせれば良い。

なお、以上のＺ可動台駆動手段９８に関して述べたことは、同様の構成を有するＸ可動台駆動手段９６についても当てはまる。

本実施例では、測定時間を短縮する効果について述べたが、第一のＺ方向駆動機構１等への駆動を遮断すると、手動での操作も可能になる。このため、必要に応じて電動による自動測定と手動によるマニュアル測定の切り替えも可能になり操作性が向上するという効果も得られる。

［変形例］
上述した実施例１では第一のＺ方向駆動手段１と第二のＺ方向駆動手段２とのそれぞれにモータを備えていたが、両駆動手段の駆動力として１つのモータのみを使用して実現する事も可能である。その実施例について、以下に変形例として説明する。

なお、機能構成等、駆動機構以外は発明の実施例１で説明したものと同一のため、ここでの説明を省略する。

図９は、Ｚ可動台駆動手段を構成する、第一の駆動手段である第一のＺ方向駆動機構３と、第二の駆動手段である第二のＺ方向駆動機構４と、切り替え手段との全体を表したものである。

第二のＺ方向駆動機構４は、図１０に示す通り、Ｚ方向モータ３２０と駆動伝達手段としてのＡギア３２４と、切り替え手段としてのＺ方向クラッチ３２１と、Ｚ方向送りねじ３２２と、が設けられる。Ｚ方向送りねじ３２２には、Ｚ方向ナット３２３が設けられている。Ｚ方向送りねじ３２２は、Ｚサブ可動台３１５に設けられた保持部により保持されている。Ｚ方向モータ３２０とＺ方向送りねじ３２２の間にはＺ方向クラッチ３２１が設けられており、本体制御部８０からの作動信号により、必要に応じてＺ方向モータ３２０の回転をＺ方向送りねじ３２２に伝達する。Ａギア３２４は、Ｚ方向モータ３２０の回転を、第一のＺ方向駆動機構３に分配する機能を有する。

第一のＺ方向駆動機構３は、図１１に示す通り、第二のＺ方向駆動機構４からの駆動伝達を受けるためのＢギア３２５と、クラッチ機能を内包したＺ方向変速機３２６と、Ｚ方向ラック３１９と、Ｚ方向ピニオン３１８と、がＺサブ可動台３１５に備えられている。Ｚ方向変速機３２６からＺ方向ピニオン２１８へ駆動を伝達するために、Ａかさ歯車３２７とＢかさ歯車３２８が設けられている。Ｂかさ歯車３２８はＺ方向ピニオン３１８と係合しており、Ｂかさ歯車３２８が回転するとＺ方向ピニオン３１８も回転する。本実施例ではかさ歯車を使用したが、他の駆動伝達手段で代用しても良い。

第一のＺ方向駆動機構３はＢギア３２５により駆動を入力されると、本体制御部（不図示）から出力された信号に応じてＺ方向変速機３２６が駆動を伝達したり、遮断したりする。伝達する際は、本体制御部８０から出力された信号に応じて任意のギア比が選択可能であるため、Ｚ方向ピニオン３１８は任意の回転数に選択され、結果としてラックアンドピニオンによる移動速度も任意に選択可能である。

Ｚ方向変速機３２６は、入力された駆動回転数を任意の駆動回転数に無段階に変換する機構部品であり、一般的にはベルトなどの伝達駆動手段を用いた無段階式変速機などがよく知られているがその他の方式の変速機でも良い。

（駆動切替えの流れ）
第一のＺ方向駆動機構３と第二のＺ方向駆動機構４との切替えの流れについて実際の検眼で眼圧測定を行ったのちに眼屈折力を測定するフローに沿って説明する。図１２は、当該フローについてのフローチャートである。

検眼を開始すると、本体制御部８０における演算部８２は被検眼に対する測定ユニット１０６の位置を確認する（ステップＳ１０１）。被検眼に対する測定ユニット１０６の位置は、本体内部から被検眼に光束が照射され被検眼角膜により反射された該光束を本体内部に備えられた撮像素子８４により受光し、信号処理部８１による信号処理の結果等にて確認する。

該測定ユニット１０６の位置検出ができたか否かをステップＳ１０２において確認する。被検眼角膜により反射された光束を撮像部により受光できず、被検者に対する測定ユニット１０６の位置が判断できないと判定部８３において判定された場合には、受光できる位置まで検者が測定ユニット１０６を近づけた後に再度測定を開始する。

被検眼角膜により反射された光束を撮像部により受光でき、被検者に対する測定ユニット１０６の位置が確認されると、ステップＳ１０３において被検眼と測定ユニット１０６との距離ｄが算出される。続いて、ステップＳ１０４において、距離ｄとあらかじめメモリ９５に記憶された閾値Ｖｄとの比較が為される。距離ｄが閾値Ｖｄよりも大きい場合には、フローはステップＳ１０５に進みＺ方向モータ３２０を駆動させる。その時、本体制御部８０からＺ方向クラッチ３２１には作動信号は出力されないため、Ｚ方向モータ３２０の回転はＺ方向送りねじ３２２には伝達されない。一方、Ａギア３２４とＢギア３２５を介して、駆動力はＺ方向変速機３２６まで伝達される。この時、本体制御部８０からはＺ方向変速機３２６に作動信号が出力されているため、Ｚ方向ピニオン３１８が回転し、測定ユニット１０６はＺ方向への移動を開始する。

測定ユニット１０６の位置合わせ中は、被検眼に対する測定ユニット１０６の位置を確認する。このために、被検眼角膜により反射された光束を常に本体内部に備えられた撮像素子９４で受光し、被検眼と測定ユニット１０６との距離ｄの算出、及び再算出されたｄと閾値Ｖｄとの比較が再び行われる（ステップＳ１０３及びＳ１０４）。距離ｄが依然閾値Ｖｄよりも大きい場合には、フローは再びステップＳ１０５への移行を繰り返す。従って、Ｚ方向モータ３２０の駆動を継続し、Ｚ方向クラッチ３２１には信号は出力されず、Ｚ方向変速機３２６には信号が出力された状態が維持される。これにより、ラックアンドピニオン駆動を用いた第二のＺ方向駆動機構４によるＺ可動台１０７移動が継続される。

被検眼と測定ユニット１０６との距離ｄが前述した閾値Ｖｄと同じ、もしくは小さいと判断された場合には、フローはステップＳ１０６に進む。Ｓ１０６では、本体制御部８０からの指示によりＺ方向モータ３２０の回転数は下がる。その時、Ｚ方向モータ３２０の駆動回転数は、第一のＺ方向駆動機構３によるＺ可動台１０７の移動速度と第二のＺ方向駆動機構４によるＺ可動台１０７の移動速度が略同速度になるように設定される。

Ｚ方向モータ３２０の回転数が設定回転数まで達し、回転が安定したと判断されると、本体制御部８０はＺ方向クラッチ３２１を動作させるための信号を出力する（ステップＳ１０７）。略同時に、Ｚ方向変速機３２６への信号を遮断する。これにより、Ｚ可動台１０７を移動させるための駆動は、第一のＺ方向駆動機構３から第二のＺ方向駆動機構４に切り替わる。

本実施例によれば、クＺ方向ラッチ３２１とＺ方向変速機３２６を併用して駆動を切替えることで略同回転での駆動切替えが可能となり、切替え時のショック低減が可能となる。

その後、更に距離ｄの算出と検査における適正距離（合焦位置）Ｖａとの比較が行なわれ、位置合わせを継続する（ステップＳ１０８及びＳ１０９）。ステップＳ１０９にて被検眼に対する測定ユニット１０６の位置が正しい位置であると判断されると、本体制御部８０からＺ方向モータ３２０の停止信号が出力される（ステップＳ１１０）。これにより、Ｚ方向モータ３２０の回転は停止する。その後、ステップＳ１１１にて眼圧測定を行い、あらかじめ設定された項目に応じた測定値が算出されて表示部にその結果が表示されて眼圧測定が完了する。次にステップＳ１１２にて眼屈折力測定を行い、あらかじめ設定された項目に応じた測定値が算出されて表示部にその結果が表示されて、片眼の測定は完了する。

なお、本実施例ではＺ方向モータ３２０を回転するタイミングは眼圧測定前とした。しかし、眼圧測定時あるいは眼屈折力測定時は、必要に応じて被検眼角膜で反射された光束を撮像部にて受光して、被検眼に対する測定ユニット１０６を確認し、その位置がずれた場合にはＺ方向モータ３２０を必要な量だけ回転させて位置合わせを行っても良い。以上で片眼の測定が完了する。

次にもう一方の眼測定を行うために、左右眼の切替え動作を行う。ここで、実施例１で述べた駆動切り替えの流れの中で、述べたようにＸ可動台駆動手段とＺ可動台駆動手段の構成は同じである。本実施例でも同様であり、Ｘ可動台駆動手段においても、送りねじの駆動力となるモータとラックアンドピニオンの駆動力となるモータを１つに集結している。更に、前述したＺ可動台駆動手段における駆動切り替えの通り、送りねじを用いた駆動手段には駆動を分配するためのギアを追加し、ラックアンドピニオンを用いた駆動手段には駆動を伝達するためのギアと減速機を用いた点において同様である。従って、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

位置合わせ時間の短縮に関しては、先にも述べたように、測定ユニットの上下駆動等の際の駆動速度を変更することが有効である。しかし、実際の被検眼の測定時間においては、位置合わせの時間よりも左右眼測定の切替え時間の方が長い場合もある。また、左右眼測定の切替え時間を短縮させるために、切り替えている途中のモータ回転速度を速めることはできる。しかし、例えば送りねじ駆動のように、駆動させるための負荷トルクが大きい場合は、モータ回転数により切替え時間を短縮させるには許容トルクの大きいモータを使用する必要がある。このため、実際にはコストやスペースの制約から、そのようなモータを採用することが困難な場合がある。

以上述べたように、速い駆動速度で測定ユニットを駆動することが好適な場合には、停止精度的には劣るが速度の点で有利なラックアンドピニオン方式を採用している。また、停止精度が重要な場合にはこの点で好適であるが駆動速度で劣る送りねじ方式を採用している。そしてこれら両方式を組み合わせることにより、位置合わせに要する時間を短く維持しつつ停止精度を高めることを可能としている。これらの組み合わせは、同時に先に述べたモータの必要トルクの点でもメリットがあり、送りねじの駆動モータの駆動トルクが小さく、駆動速度が比較的低速であってもこれを用いることが可能となる。よって、被検眼に対する測定ユニットの位置が遠い場合は、移測定ユニットの移動速度を好適に変化させることが可能となり、測定時間を短縮することが可能になる。

［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１００ベース
１０１ジョイスティック
１０２Ｘ可動台
１０６測定ユニット
１０７Ｚ可動台
１１５Ｚサブ可動台
１１６釦
１１７Ｚ方向Ａモータ
１１８ピニオン
１１９ラック
１２０Ｚ方向Ｂモータ
１２１クラッチ
１２２送りねじ
２０７Ｘ可動台
２１５Ｘサブ可動台
２１７Ｘ方向Ａモータ
２１８ピニオン
２１９ラック
２２０Ｘ方向Ｂモータ
２２１クラッチ
２２２送りねじ

Claims

被検者の被検眼を検眼する検眼手段と、
前記検眼手段を所定の方向に駆動する第一の駆動機構と、
前記第一の駆動機構を駆動する第一のモータと、
前記検眼手段を前記所定の方向に駆動し、前記第一の駆動機構の停止精度よりも高い停止精度を有する第二の駆動機構と、
前記第一のモータとは異なり前記第二の駆動機構を駆動する第二のモータと、
前記第一の駆動機構による駆動と前記第二の駆動機構による駆動とを切り替える切り替え手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
前記被検眼と前記検眼手段との位置関係を計測する計測手段を更に備え、
前記切り替え手段は、前記計測手段による計測結果に応じて前記第一の駆動機構による駆動と前記第二の駆動機構による駆動とを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
前記計測手段による前記計測結果と閾値との大小を判定する判定手段を更に備え、
前記切り替え手段は、前記計測結果が前記閾値より小さいと判定された場合に、前記第一の駆動機構による駆動と前記第二の駆動機構による駆動とを切り替えることを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
前記被検者から見て前後方向に前記検眼手段を駆動させた場合であって、前記計測結果が前記閾値より小さいと判定された場合に、前記切り替え手段は前記第一の駆動機構による駆動から前記第二の駆動機構による駆動への切り替えを実行することを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
前記第一のモータと前記第二のモータとは略同時に駆動を開始し、
前記計測結果が前記閾値より小さいと判定された場合に、前記第一のモータが前記第一の駆動機構を駆動する際の駆動力が減少するように前記第一のモータは制御され、前記切り替え手段は前記第一のモータによる第一の伝達様式から前記第二のモータによる第二の伝達様式に切り替えることを特徴とする請求項３又は４に記載の眼科装置。
前記切り替え手段は、前記第一の駆動機構と前記第二の駆動機構とを共に駆動させて、前記第一の駆動機構による前記検眼手段の駆動速度と前記第二の駆動機構による前記検眼手段の駆動速度とが略同速度となる場合に、前記第一の駆動機構による駆動から前記第二の駆動機構による駆動への切り替えを実行することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の眼科装置。
被検者の被検眼を検眼する検眼手段と、
前記検眼手段を所定の方向に駆動する第一の駆動機構と、
前記検眼手段を前記所定の方向に駆動し、前記第一の駆動機構の停止精度より高い停止精度を有する第二の駆動機構と、
第一の伝達機構を介して前記第一の駆動機構に伝達されて前記第一の駆動機構を駆動し、第二の伝達機構を介して前記第二の駆動機構に伝達されて前記第二の駆動機構を駆動する駆動力を供給する駆動源と、
前記駆動力を前記第一の駆動機構に伝達するための前記第一の伝達機構の使用と、前記駆動力を前記第二の駆動機構に伝達するための前記第二の伝達機構の使用とを切り替える切り替え手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
前記被検眼と前記検眼手段との距離が閾値以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記距離が前記閾値以下であると判定された場合に、前記第一の伝達機構の使用から前記第二の伝達機構の使用に切り替えるように前記切り替え手段を制御する制御手段と、を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の眼科装置。
左右の被検眼において一方の被検眼から他方の被検眼への前記被検眼の切り替えをする場合に、切り替えられた後の前記被検眼と前記検眼手段との距離が閾値以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記距離が前記閾値以下であると判定された場合に、前記第一の伝達機構の使用から前記第二の伝達機構の使用に切り替えるように前記切り替え手段を制御する制御手段と、を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の眼科装置。
前記第一の伝達機構はクラッチ機能を有する伝達機構であり、
前記第二の伝達機構はクラッチであり、
前記切り替え手段は、前記第一の伝達機構により設定された前記第一の駆動機構が前記検眼手段を駆動する第一の駆動速度が前記第二の駆動機構が前記検眼手段を駆動する第二の駆動速度と同じ速度の際に、前記第一の伝達機構の使用から前記第二の伝達機構の使用に切り替えることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の眼科装置。
前記第一の駆動機構はラックアンドピニオンを有し、前記第二の駆動機構は送りねじを有し、前記切り替え手段はクラッチを有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の眼科装置。
被検者の被検眼を検眼する検眼手段と、前記検眼手段を所定の方向に駆動する第一の駆動機構と、前記第一の駆動機構を駆動する第一のモータと、前記検眼手段を前記所定の方向に駆動し、前記第一の駆動機構の停止精度よりも高い停止精度を有する第二の駆動機構と、前記第一のモータとは異なり前記第二の駆動機構を駆動する第二のモータと、を備える眼科装置の制御方法であって、
前記第一の駆動機構による駆動と前記第二の駆動機構による駆動とを切り替える工程を含むことを特徴とする眼科装置の制御方法。
被検者の被検眼を検眼する検眼手段と、前記検眼手段を所定の方向に駆動する第一の駆動機構と、前記検眼手段を前記所定の方向に駆動し、前記第一の駆動機構の停止精度より高い停止精度を有する第二の駆動機構と、第一の伝達機構を介して前記第一の駆動機構に伝達されて前記第一の駆動機構を駆動し、第二の伝達機構を介して前記第二の駆動機構に伝達されて前記第二の駆動機構を駆動する駆動力を供給する駆動源と、を備える眼科装置の制御方法であって、
前記駆動力を前記第一の駆動機構に伝達するための前記第一の伝達機構の使用と、前記駆動力を前記第二の駆動機構に伝達するための前記第二の伝達機構の使用とを切り替える工程を含むことを特徴とする眼科装置の制御方法。
請求項１２又は１３に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。